Ejercicio 4A - Cinética química · Química PAU Murcia Extraordinaria 2025

Tema: Cinética química: ecuación de velocidad, mecanismos y perfiles de reacción · Del examen Extraordinaria (2025)

Enunciado

En tres experimentos distintos, realizados a la misma temperatura pero con distintas concentraciones iniciales de los reactivos, se obtuvieron las siguientes velocidades iniciales para la reacción:

2 NO (g)+2 H2 (g)⟶N2 (g)+2 H2O (g)2\text{ NO (g)} + 2\text{ H}_2\text{ (g)} \longrightarrow \text{N}_2\text{ (g)} + 2\text{ H}_2\text{O (g)}

Exp. · [NO]inicial (mol⋅L−1)[\text{NO}]_{\text{inicial}}\ (\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}) · [H2]inicial (mol⋅L−1)[\text{H}_2]_{\text{inicial}}\ (\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}) · velocidad inicial de reacción, M⋅s−1\text{M}\cdot\text{s}^{-1}

1 · 0,10 · 0,10 · 1,23⋅10−31{,}23\cdot 10^{-3}

2 · 0,10 · 0,20 · 2,46⋅10−32{,}46\cdot 10^{-3}

3 · 0,20 · 0,10 · 4,92⋅10−34{,}92\cdot 10^{-3}

a)

Estime el orden de la reacción respecto a cada uno de los reactivos, explicando su respuesta, y escriba la ecuación de velocidad: [0,80 puntos]

b)

Se realizó un cuarto experimento, en el que se olvidaron de anotar el valor de la [H 2 ] inicial. Deduzca cuál será ese valor, si el resto de datos del experimento son los siguientes: [0,30 puntos]

Exp.

[NO] inicial (mol·L −1)

[H 2 ] inicial (mol·L −1)

velocidad inicial de reacción, M·s −1

4

0,10

¿x?

3,69·10 −3

c)

Si en un instante dado el N 2 se está formando a una velocidad de 0,6·10 −3 mol·L −1 ·s −1, ¿a qué velocidad se estará consumiendo, en ese mismo instante, el NO? [0,30 puntos]

Enunciado: Ejercicio 4A - Cinética química · Química PAU Murcia Extraordinaria 2025

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Orden de reacción respecto al reactivo NO

Solución: 2

a) Orden de reacción respecto al reactivo H2

Solución: 1

a) Ecuación de velocidad de la reacción

Solución: v=k⋅[NO]2⋅[H2]v = k\cdot[\mathrm{NO}]^2\cdot[\mathrm{H_2}]

a) Explicación del orden de reacción

Solución: Observando los datos experimentales, vemos que si se duplica la concentración inicial de H2, manteniendo constante la concentración inicial de NO (experimentos 1 y 2), la velocidad inicial se duplica, por lo que la reacción es de orden 1 en H2, β = 1. Entre los experimentos 1 y 3 se duplica la concentración inicial de NO, manteniendo constante la concentración inicial de H2, y se observa que la velocidad se multiplica aproximadamente x4, por lo que la reacción es de orden 2 en NO, α = 2.

b) Deduzca cuál será ese valor [H2]inicial en el experimento 4

Solución: 0,300{,}30 M / 0,300{,}30 mol/L

c) ¿A qué velocidad se estará consumiendo, en ese mismo instante, el NO?

Solución: 1,2⋅10−31{,}2\cdot 10^{-3} mol·L⁻¹·s⁻¹ / 1,2⋅10−31{,}2\cdot 10^{-3} M·s⁻¹

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

Ejercicio 4A - Perfil de reacción · Ordinaria 2025 ›

Más ejercicios de Cinética química: ecuación de velocidad, mecanismos y perfiles de reacción